Titelaufnahme

Titel
Einfluss physikochemischer Faktoren auf die in vitro Pharmakodynamik von Glykopeptiden in Gegenwart von Albumin
Weitere Titel
Influence of physico-chemical factors on the in vitro pharmacodynamics of glycopeptides in the presence of albumin
VerfasserPeilnsteiner, Tanja
Betreuer / BetreuerinFondi, Martina
Erschienen2014
Datum der AbgabeJuni 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Albumin / Einflussfaktoren / Glykopeptide / pH / Plasmaproteinbindung / Minimale Hemmkonzentration / Müller Hinton Bouillon / Staphylococcus aureus / Teicoplanin / Telavancin / Temperatur / Time-Kill-Curve / Vancomycin
Schlagwörter (EN)albumin / influencing factors / glycopeptide / ph / plasma protein binding / minimal inhibitory concentration / mueller hinton broth / staphylococcus aureus / teicoplanin / telavancin / temperature / time-kill-curve / vancomycin
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die Plasmaproteinbindung (PPB) ist ein wichtiger Einflussfaktor der Antibiotikatherapie. Durch die Bindung an Plasmaproteine, unter anderem Albumin, werden gebundene Arzneistoffe an den Ort der Infektion transportiert und können dort wirken. Um die PPB von Arzneimitteln und ihre Wirkung im menschlichen Körper simulieren zu können werden in vitro Modelle verwendet. Die Müller Hinton Bouillon (MHB) ist ein geeignetes Ausgangsmedium für die in vitro Untersuchung der PPB, da sie optimale Bedingungen für das bakterielle Wachstum liefert und selbst keine Proteine enthält. Durch die Zugabe von Albumin oder Serum ist die Simulation der PPB möglich. Der Nachteil dieses Models ist, dass die PPB durch verschiedene Faktoren wie Temperatur und pH beeinflusst werden kann. Dieser Einfluss ist bekannt, wurde jedoch noch nicht fachgerecht in in vitro Modellen überprüft.

Für die Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration (MHK) wurde einerseits die Bouillon-Mikrodilutionsmethode angewandt. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse wurden nachfolgend für die Durchführung von Time-Kill-Curve (TKC) Experimenten berücksichtigt. Bei TKCs wird die Abtötung der Bakterien über 24 Stunden beobachtet und Wachstumskurven werden als Kontrolle mitgeführt. Staphylococcus aureus (S. aureus) wurde als Erreger und Glykopeptide wurden als Antibiotika ausgewählt. Als Medium wurde die cation-adjusted MHB (CAMBH) verwendet. Mittels Salzsäure (HCl) oder Natronlauge (NaOH) wurde der pH-Wert der Medien von pH 7,4 auf pH 6,0 und 5,0 eingestellt. Für die Bestimmung der MHKs wurde die CAMBH einerseits pur verwendet, andererseits wurde sie mit 4%, 8%, 12% und 16% Albumin versetzt.

Nach Bestimmung der MHKs konnte festgestellt werden, dass die Zugabe von Albumin die MHKs konzentrationsabhängig erhöhte. Weiters erhöhte sich die MHK mit zunehmender Inkubationstemperatur. Der pH hingegen hatte bei den MHKs keinen signifikanten Einfluss. Bei den TKCs konnte eine Abweichung der antimikrobiellen Wirkung der Glykopeptide festgestellt werden, wenn unterschiedliche pH-Milieus verwendet wurden. Die antimikrobielle Wirkung der Antibiotika ließ mit Erhöhung der Temperatur nach.

Zusammenfassung (Englisch)

The plasma protein binding (PPB) of antibiotics holds a very important meaning for antibiotic treatment. Due to the binding to plasma proteins, including albumin, antimicrobial substances can be transported to the centre of infection and be effective. To simulate the PPB of antibiotics and their effects which are occurring in the human body, in vitro models are used. The Mueller Hinton Broth (MHB) is a suitable medium for the in vitro investigation of PPB since it possesses optimal conditions for bacterial growth but exerts no protein binding. By adding destined amounts of albumin or serum simulation of in vivo PPB is possible. The drawback of in vitro models is that PPB is easily influenced by factors such as temperature and ph. The influence of these factors is known but hasn’t been properly investigated in in vitro models.

The microdilution method was used for the determination of the minimal inhibitory concentration (MIC). Results from MIC experiments were taken into account for the time killing curve (TKC) procedures in which the killing of the bacteria was investigated for 24 hours and growth curves were used for comparison. Staphylococcus aureus (S. aureus) was used as pathogen and glycopeptides were used as antibiotics. The chosen media was the cation-adjusted MHB (CAMBH). The ph of the media was altered from 7.4 to 6.0 and 5.0 with hydrochloric acid or a sodium hydroxide solution. On the one hand pure CAMBH was used for the determination of the MIC and on the other hand 4%, 8%, 12% and 16% albumin were added to the media.

As expected with the addition of albumin the MICs increased in a dose dependent manner. Furthermore, the MICs rose with increasing incubation temperature. The ph, however, had no significant influence on the MICs. When looking at the TKCs, impact on the antimicrobial effect of the glycopeptides by change of pH was noted. The antimicrobial effect of antibiotics decreased with the increase of the temperature.